當(dāng)工程師們排查異常的電氣故障時(shí)，和偵探探案有著異曲同工之妙。工程師需要從設(shè)備的種種表現(xiàn)抽絲剝繭。他們從多個(gè)測試點(diǎn)的數(shù)據(jù)逐一排查，甚至需要不斷擴(kuò)大調(diào)查范圍，檢查上游供電的電能質(zhì)量，偵破各個(gè)潛在的影響因素，最終定位故障。

在排查過程中，工程師們最有力的助手之一就是示波表

其通過小巧便利的設(shè)計(jì)外形，高帶寬以及高采樣，讓我們看到電力波形本來的模樣。其實(shí)透過波形，我們不僅可以掌握電的變化狀態(tài)，更能在故障出現(xiàn)時(shí)，及時(shí)找到問題根源。

案例一.  神秘的跳閘

問題背景：

在某電力電子實(shí)驗(yàn)室，每當(dāng)使用新采購的臺(tái)式示波器測量負(fù)載兩端電壓時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的電路就會(huì)跳閘。工程師排查了實(shí)驗(yàn)臺(tái)和電路，沒有故障，更奇怪的是，使用Fluke 190示波器就能正常測量。難道，新買的示波器壞了嗎？

現(xiàn)場情況：

a. 實(shí)驗(yàn)室供電電源沒有接地

b. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)沒有額外強(qiáng)制接地

c. 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)會(huì)有明顯的大電壓變化

d. 新示波器由實(shí)驗(yàn)室電壓供電，會(huì)跳閘；由實(shí)驗(yàn)臺(tái)供電，不會(huì)跳閘

解決方案：

Fluke 190III示波表

經(jīng)過福祿克工程師的現(xiàn)場分析，立刻推測出了原因?qū)е逻@些神秘的跳閘。原來，實(shí)驗(yàn)臺(tái)是浮地的，新購示波器沒有做過隔離，測試時(shí)示波器通過地線造成了負(fù)載高壓對(duì)地短路。而Fluke 190III是經(jīng)過隔離處理，無論通道間還是通道和USB間都完全隔離。因此，在測量多路高壓時(shí)，選擇Fluke 190III示波表正確又安全，它可覆蓋從mV到kV量程的各種應(yīng)用，用戶能夠?qū)崿F(xiàn)從微電子到重型高壓電氣應(yīng)用的測量。

圖1  190III隔離的設(shè)計(jì)

案例二.  不斷燒毀的新電機(jī)

問題背景：

某公司購置了2臺(tái)355kW的變頻電機(jī)，新機(jī)交付15天后就燒毀了一臺(tái)，隔天又燒毀了一臺(tái)，廠家更換兩臺(tái)新機(jī)，然而2天后，又燒毀了一臺(tái)。是電機(jī)質(zhì)量不過關(guān)，還是變頻器問題？是諧波過大還是過電壓導(dǎo)致？

現(xiàn)場情況：

電機(jī)的額定電壓是1140V，兩臺(tái)電機(jī)由一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)，每次都是遠(yuǎn)端的那臺(tái)先燒毀。

解決方案：

MDA550III電機(jī)驅(qū)動(dòng)分析儀

變頻電機(jī)的故障排查是個(gè)復(fù)雜的過程，如下圖所示，需要分析整個(gè)控制過程中的每個(gè)點(diǎn)。便捷的工具能幫助我們快速判斷故障點(diǎn)，大大節(jié)省現(xiàn)場設(shè)置和測試的時(shí)間。MDA550III電機(jī)驅(qū)動(dòng)分析儀是最合適這個(gè)案例的工具。

圖2 變頻電機(jī)連接示意圖

首先，要分析變頻器輸出電壓和電機(jī)輸入電壓。清晰可見，變頻器輸出是正常的，而電機(jī)輸入端存在了過沖電壓。現(xiàn)場是1140V的電機(jī)，最大沖擊電壓限制為3840V。測試結(jié)果雖存在過沖電壓，但最高為3700V，確實(shí)沒有超過電機(jī)的絕緣耐受范圍。